客車車身骨架有限元分析與輕量化改進設(shè)計.pdf

1、客車車身是客車的重要結(jié)構(gòu)，本文運用有限元法和電測實驗相結(jié)合的方法研究了某型客車車身的結(jié)構(gòu)性能，并在此基礎(chǔ)上進行了輕量化改進。 利用有限元分析軟件ANSYS，通過合理的簡化，建立了某客車有限公司研制開發(fā)的半承載式大客車整車骨架的有限元模型。根據(jù)該車的設(shè)計使用情況對車身有限元模型采用了五種計算工況：勻速直線行駛的水平彎曲工況、一輪懸空的極限扭轉(zhuǎn)工況、緊急制動工況、緊急轉(zhuǎn)彎工況和傾翻工況。通過對這五種工況強度和剛度的分析，得到整車骨架

2、的應力分布和剛度狀況，從而尋找出骨架中存在強度和剛度富裕的構(gòu)件，為該車的輕量化改進提供數(shù)據(jù)支持。同時，為掌握該車的動態(tài)性能，使用了模態(tài)分析技術(shù)對車身結(jié)構(gòu)進行了分析，計算得到車身骨架的前十階固有頻率，并對低階固有模態(tài)振型進行了分析。 在此基礎(chǔ)上，對中門結(jié)構(gòu)進行改進，提高了中門的剛度，減小了中門的變形。此外，直接對一些強度，剛度影響較小且富量較大的構(gòu)件進行了輕量化改進。在確保整車強度和剛度滿足使用要求和國家相關(guān)標準的前提下，使車身質(zhì)